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电力系统的监控系统精选(十四篇)

发布时间:2023-09-19 17:52:12

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇电力系统的监控系统,期待它们能激发您的灵感。

电力系统的监控系统

篇1

关键词:监控系统;系统结构;功能;特点

中图分类号: F407.6文献标识码: A

引言

随着社会经济的飞速发展和城市化建设进程的不断加快,国民经济发展过程中的电力资源需求量越来越大近。保证供电系统的安全运行已经成为电力管理部门的首要任务。在现代化的供电系统中,变电站管理的网络化、数字化和自动化是电力发展的必然趋势,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。

目前,我国大部分地区电力部门已经解决了电力维护的问题,实现了对电力系统的远程监控、统一管理、集中调度。为了保证供电系统安全正常的运行,电力企业已经对变电站建立了监控系统,实现了电力系统的“四遥”即遥测、遥信、遥控、遥调。为了进一步提高供电安全,电力系统的“四遥”正在向“五遥”迈进。

1 系统概述

电网综合监控系统实现了动力环境监控技术和数字视频监控技术的完美结合,不仅大大降低

了电力通信机房基础设施的维护成本,而且通过可视化管理,有效地提高了变电站管理的安全性,为整个电网的高效运行提供了充分的保障。

1.1 电力系统中的监控系统

应用于电力系统的监控是以计算机为基础的系统,对现场的运行设备进行监视和控制,利用监控系统,调度员可以掌握电网当前的运行状况以及发展趋势,给电网的调度带来极大方便,同时可以对电力系统的扰动进行在线快速分析,预测事故跳闸的后果。

1.2 变电站系统中的监控系统

变电站的监控系统是电网调度的基础,已成为电力调度不可缺少的工具,在提高电网运行的可靠性、安全性和经济效益,减轻调度员的负担,实现电力调度的自动化与现代化,提高调度效率和水平方面有着不可替代的作用。通过监控系统,用户可以了解和控制现场设备,主要表现在以下方面。

1)监控系统可以提供变电站线路的电压、电流、电度、开关的分闸与合闸等信息的测量。为工作人员对这些信息的分析和处理提供数据窗口,保证变电站的正常运转。

2)工作人员可以通过综合监控系统向现场的测控设备下达控制命令(包括开关的分闸、合闸等),从而实现通过计算机对变电站的运行进行有效控制;同时,监控系统还起到对远程设备进行参数调节、修改以及向上级电力调度系统发送数据、向中心监控系统上传电力系统的数据等作用。

3)在变电站的运行过程中会不可避免的出现线路短路、线路过载以及过电压等非正常情况,除此之外其他的运转情况也会发生变化。这些情况很容易造成对电力系统稳定性以及安全性的影响,因此需要及时响应。监控系统的报警功能,能够保证电力系统的各种非正常情况及时得到响应。

2 系统架构

监控系统具有对远程设备进行参数调节、修改以及向上级电力调度系统发送数据、向中心监控系统上传电力系统数据的作用,所以电力综合监控系统的架构设计分为多级机构,包括调度中心、集控中心(巡检中心)和变电站等各级监控中心,各中心负责查看、管理辖区范围内的系统信息,以满足各级管理部门权限管理的需要。在单独的一套专网中,充分融合个功能模块,有效进行日常监控、应急分析和现场决策,提高电量供应的可靠性以及电网设备运行维护的效率,同时提高系统的自动化运行水平,减少管理成本。系统架构如图 1 所示。

图1 系统架构

在变电站、集控中心和调度中心分别组建监控中心局域网络,并且各级监控中心之间设计成松耦合方式,满足变电站监控信息上报给集控中心和调度中心,接受上级监控中心业务指导,同时,变电站监控中心具有远端存储机制,在上级监控中心设备故障或通信链路中断时,变电站监控中心能够独立运行,避免造成基础监控数据丢失,确保变电站设备安全可靠地运行。

3 应用效果

电力系统中变电站分布散乱,按照原始的管理模式,要对整个行业进行监督,就要安排专人不间断的进行检查巡视,遇到突发事件难以解决,这样既浪费人力物力又难以取得成效,不利于对整个电力系统的运行、维护、监督、管理。传统的变电站监控系统受技术发展的局限,只能进行现场监视,简单的报警信息传输,无法实现远距离传输视频信号,对于前端的具体情况的了解、事件的确认是非常困难的,无形中降低了系统的稳定性和安全性。

电力综合监控系统可以将变电站的远程实时图像信息通过现有的电力通信网传输到巡检中心等相关部门,进行日常监控、应急分析和现场决策,提高电量供应的可靠性以及电网设备运行维护的效率,同时提高系统的自动化运行水平,减少管理成本。通过联动设备,对各类突发事件及治安案件进行预防或录像抓拍取证。

电力综合监控系统不仅可以在监控中心对监控现场的设备和环境进行远程 24 小时全天候监控,及时发现设备隐患,对故障或事故进行有效处理,同时可以将监控现场状况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门、操作巡检队等相关职能管理部门,实现各取所需的分专业管理,减少原理电力管理的中间环节,提高供电管理效率和整体自动化水平,减少供电管理成本,有助于电力企业真正实现监控现场的无人值守和安全保卫。

由此可见,综合电力监控系统能够提供供电安全、提高管理效率,满足现在电力系统需求的同时也能适应以后监控系统的发展。

篇2

关键词 电力系统通信;数据采集;监控系统;安全分析

中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0156-01

1 电力系统通信中数据采集与监控系统存在的不安全

因素

1.1 干扰引起的信号湮没问题

信号的准确性与及时性对电力系统通信中数据采集与监控系统的正常运行的影响巨大。但是,其工作环境中却存在着很多干扰源,例如:电阻热噪声和放大器正反馈引起的自振荡、自然界闪电和当地信号和仪器地间产生的干扰等。这些干扰都会将信号湮没,使得数据采集与监控系统无法正确收集到待处理的信号,从而导致数据采集误差。

1.2 通信协议中存在的安全风险

在电力系统通信中,循环远动(CDT)规约、IEC 60870-5-101/104和IEC 61850是当前较为常见的三种通信规约。然而,这三种通信协议仍不可避免地存在有一些安全方面的问题或者漏洞。以下就此三个协议一一进行分析。

1)CDT规约。CDT数据传输方式中的系统时间对时机制只适用于低速通道。在这种运行机制下,不免会引发通信协议安全问题。除此之外,由于CDT规约还缺乏对传输控制协议一因特网互联协议(TCP/IP)传输层接口的应用规约控制信息(APCI)的详细定义,所以应用层数据传输也相应地不能进行起停控制、抗报文对视或者重复传输的保护。

2)IEC 60870-5-101/104规约。虽然IEC 60870-5-101/104规约的传信量大,多用于专网。但是IEC 60870-5-101/104规约却没有专门的安全防护措施,因此收到外界攻击很可能对其造成非常严重的威胁或损失。

3)IEC 61850规约。IEC 61850规约包括了客户端一服务器模式和一订阅对等通信模式这两种通信服务模式。对于客户端一服务器模式而言,虽然它以TCP/IP协议为标准,但是TCP/IP协议的标准性和开放性特点使得网络入侵行为有规律可行,而TCP/IP协议本身却未具备安全防范能力。另一方面,一订阅对等通信模式下,各项数据大多都以明文形式传输,安全性根本没有保障。一旦SMV或GOOSE因误发而导致断路器误动或拒动,通信协议将受到前所未有的威胁。

1.3 控制中心中存在的不安全隐患

数据采集与监控系统中安全最薄弱的环节之一就是控制中心站。导致控制中心出现安全问题的原因主要包括三方面:使用的软件、网络架构和操作人员。首先,使用软件安全。现阶段,控制中心使用的软件主要还是基于Windows、Unix和Linux等操作系统。而由于技术的限制性,这些操作系统必然会存在着一些漏洞。所以,一些恶意攻击者变可以通过已知的漏洞入侵Web服务器,获取数据采集与监控系统的访问权,并篡改或破坏存储的数据。此外,由于数据采集与监控系统自身纠错能力较差,所以即便收到恶意者的攻击,控制中心也很可能无法识别错误信息或数据,从而不能及时发送错误报告,给控制中心的内部埋下安全隐患。其次,网络构架安全。网络构架在数据采集与监控系统的安全运行中及其关键。虽然,采用路由器或防火墙分段隔离内网和外网可以在很大程度上杜绝安全隐患。但是,防火墙的设置也不可避免地会让无授权的非法访问有机可乘,恶意攻击者很容易便可以找到开放式服务器的数据隐蔽隧道或软件缺陷,并进行攻击导致防火墙失效。而且,防火墙并不能阻止或避免内部工作人员对网络构架的有意或无意破坏。再次,操作人员的责任意识薄弱或是工作能力欠佳,都会增加控制中心的安全隐患。例如,系统操作人员的误操作会影响录入数据的准确性和通信的正常运转。

2 电力系统通信中数据采集与监控系统安全问题的改进和防护措施

2.1 消除干扰

一方面,针对电网频率和电压对系统产生较大干扰的情况,可采用隔离变压器进行消除。另一方面,由于数字滤波具有可靠性好、稳定性高和不存在阻抗匹配等优势,可以针对工业现场环境恶劣、干扰源较多的现状,采用数字滤波器的方法对采样数据进行数字滤波,从而有效降低干扰。

2.2 建立新标准,改进通信协议安全

为了建立通用的新型标准,从而真正保障好通信协议的安全性。可以着重从以下两个方面进行。其一,在国家智能化电网的建设和改造过程中,将旧的CDT规约使用新一代通信协议IEC 60870-5-101/104和IEC 61850规约来代替,同时也可以有效避免使用CDT规约而导致的一些安全问题。另一方面,通过建立专门的IEC 62351建议标准对IEC 60870-5-101/104和IEC 61850通信规约的安全性进行防护:首先,如果事先就知道将使用的通信规约存在安全风险,则安全套接层就应该选择TLS 1.0及以上版本,而不选择SSL 1.0或2.0,以增强通信规约的安全性。其次,严禁杜绝直接使用未加密的密码套件。再次,为了使轻载网络不会因长期连接而丧失认证,应该以时间和分组数为基础,使用透明的密钥进行通信规约再协商等等。

2.3 提升信息技术安全,规范人员及操作

控制中心安全的维护,首先应该全面提升信息技术的安全性:通过防火墙,保护控制中心免受攻击;通过虚拟专用网(VPN),实现公共信道上数据的可信传递;通过安全服务器,实现对局域网资源的管理和控制等等。其次应该严格管理配置端口、带钥匙的锁和支持程序的使用,从而保证只有通过授权的设备和用户才能使用端口。最后,控制中心安全的维护,还应该通过制定相应的政策及法律法规,严格规范信息技术人员的行为和操作。并且通过管理和培训,提升信息技术人员的安全意识,明确每个人的职责,最大程度地降低人为风险。

3 结论

随着电子计算机和通信系统的迅猛发展,数据采集与监控系统的安全性逐渐被大家所重视。我们应该根据数据采集与监控系统安全问题的特点,提出对应的改进和防护措施,从而达到让数据采集与监控系统更加灵活、更加宽广的目的,并努力增强电力系统通信中数据采集和监控系统的经济效益。

篇3

关键词:电力监控系统构成发展应用

中图分类号: U672.7+4 文献标识码: A

近年来,随着计算机技术和网络技术的飞速发展,人们越来越关注供电系统的稳定性和安全性。利用电力系统进行信息的采集,使用电力监控综合管理整个电力系统都成为了可能。为了进一步完善电力监控系统,我国不断加大经济投入,培养优秀人才,引进新技术,对电力的良好运行奠定了基础。

电力监控系统的结构与功能

电力监控系统的结构

电力监控系统是一个复杂多样的程序,它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体,共同发挥作用,全方位的监控电力系统的运行。

信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分,由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC系统的主控端距离较远,因此,信息监控系统就成为了这个中转站。目前,系统的通信网络主要是以智能设备为主,负责各个网络的通信,从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的,用来传输数据。

PLC可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统,用于执行命令程序,采集现场信息,并进行实时监控。同时,它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理,从而获取电力系统现场使用的具体情况。

顾名思义,问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说,就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后,把它们转化为声、光、电或者图像,为工作人员提供信息的指导。具体来说,就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行,帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。

电力监控系统的功能

由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采集、事件处理和系统控制。监控系统可以通过结构的协调运行,对电力系统现场的设备进行动态的监控,并了解运行的参数。然后,系统会对各种数据信息进行采集整理,从而进行判断分析,制定具体的操作指令。最后,系统管理者通过对子系统的控制,使其执行一系列功能,进而推动电力系统的平稳运行。

另外,电力部门的工作人员可以结合系统运行的具体参数,分析系统功率,并结合实际情况定期进行调节。在功率因数变动时,还可以对系统功率进行手动调节。同时,相关工作者还能够借助计算机等设施,记录电力系统实时运行的情况、故障状况、操作、变更等数据,从而形成有效的信息报表。

电力监控系统的设备

电力监控系统的监控级设备

电力监控系统的控制级设备主要是以工业控制计算机系统为主。该系统主要是由处理器、接口部分、信号传输、传感器等共同构成的,并通过计算机进行实时控制与监测。

由于工业控制计算机具有结构扩充性好、电压适应范围大、抗恶劣环境能力强等特点,所以电力监控系统的控制级多采用此类计算机。它可以通过信息接口将主机和其他设备相连接,将现场信号数据传送至控制级、监控级,形成一个整体的传输网,最后实现信息资源的共享。

电力监控系统的控制级设备

电力监控系统的控制级设备是由可编程控制器、智能仪表和通讯介质共同组建而成的。可编程控制器大多采用功能强、通用、快速的PLC系统,能够满足用户对速度和效能的要求。该系统主要包括电源模块、中央处理器、信号模块、通信模块和功能模块。它大多数采用的是光纤或者双绞线作为通信媒介,而其智能仪表是集遥控、遥信、遥测于一体的电力监控装置。

电力监控系统的通信网络

电力监控系统一般采用“同等形式”或“主从形式”的基本通信网络系统形式。主机负责网络设备间的通信指挥,并与从设备之间依靠主站的独立访问实现数据的传输,当传送对象确定后,主站再将信息传输至既定的从站。不过,一旦主机发生故障的时候,整个系统极有可能陷入瘫痪。

电力监控系统的发展应用

OPC技术在电力监控系统中的发展应用

OPC技术之所以能够应用于电力监控系统,主要是因为其建立了客户服务器机制,是连接上位人机界面软件与监控设备通讯的纽带。随着国家电网的建设与改造,电力监控系统发挥着越来越重要的作用。OPC标准为工业的发展带来了巨大的利益,目前,它已经成为了国家的工业标准。此外,OPC技术带来的利益还不仅仅如此,它还可以更好地应用于电力整体运行中,为电力监控系统的发展做贡献。

配电综合监控装置在电力监控系统中的发展应用

随着我国电力工业的迅猛发展,人们对电力的需求量越来越大,对供电质量的要求也越来越高,在电力供应系统中应用配电综合监控装置就显得尤为重要。运用现代化的配电装置,可以进行实时监测与控制,可以为用电方提供更加便利的技术支持。此外,配电综合监控设备在电力监控系统中还发挥着巨大的作用。第一,可以合理配置电力资源,有效的提供原始数据。第二,提高了电力资源的配置效率,从而保证更好的为客户服务。第三,利用监控装置进行远程通信,加快推动了远程抄表的普及。第四,把管理软件与监控装置系统结合使用,可以强化计量装置的工况监视,防止窃电行为的发生。

GPRS技术在电力监控系统中的发展应用

GPRS,即全球定位系统。把GPRS全球移动通信系统应用于电力监控系统,主要是为了提升系统通信工作的准确性与及时性,提高效率,并帮助系统监控部门获得事故发生地的准确位置、地理情形、图像信息等情况。为电力系统的管理人员及时快速的开展工作提供保障,降低电力系统由于故障造成的损失。GPRS在电力监控系统中的应用,主要是通过其数据终端的传输、监控端、集中器、BTS传输系统、GPRS与Internet的传输网络系统共同构成的。

监控终端主要是由信息采集、通讯、控制几个模块共同组成的,通过传感器对信号进行采集,并以串行接口与集中器进行连接。集中器则主要用于对监控终端的信息进行集中整合,并把它传输给监控中心。数据传输主要借助路由器,将GPRS与网络进行连接,进行数据传输。

故障转移技术在电力监控系统中的发展应用

当主机发生故障的时候,最理想的处理办法就是将服务器进行转移,从而使服务系统能够继续平稳的运行。而电力监控系统中大多设有数据库服务器,在大型电站中充当着重要的角色。因此,应该最大限度的保证其服务运行的连续性和可靠性,进行故障的转移,从而保证电力监控系统的运行。

结束语

总之,电力监控系统是一种智能化、单元化、网络化的综合体系,以电力监控系统软件、智能配电仪表和计算机通信网络为基础。依托先进的技术手段,保证工作人员在现场的任何位置都能够接收到信息,提高了工作效率。随着经济科技的飞速发展,电力监控系统以较少的投资取得了极大的效益,在未来的发展中必然会发挥更加显著的作用。

参考文献

[1]刘毅.电力监控系统改造和应用[J].科技与企业,2013(4):239-239,242.

[2]毕昌松.对电力监控系统的探讨[J].大科技,2013(2):58-59.

[3]谭晓辉.可用性技术运用于电力监控系统中的研究[J].价值工程,2013,32(4):14-15.

篇4

关键词:电力营销;稽查监控系统;系统架构

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)02-0-01

一、稽查监控系统的架构设计

营销业务系统的架构是通过对各项具体业务进行分工协作,为系统的客户提供各种电力需要的服务,完成营销业务的处理,营销稽查监控系统主要针对系统的营销业务进行监控,实现电力部门营销业务的自动化管理,具体的系统结构如下图1所示:

图1 电力营销稽查监控系统的业务架构

1.运营情况展示。主要通过对电力系统营销的信息化建设情况进行展现,分析市场的基本经营情况和一些相关的业务情况和电力营销的重点经济指标的展现,并根据实际的情况进行分析。

2.营销稽查绩效评价。通过对电力营销的稽查业务及稽查任务情况进行详细的分析和评价,跟踪电力营销的实际情况,分析系统监控的工作成效,并为企业的领导给予决策分析,形成评估报告,促进营销业务的指标优化,提升企业的营销效率。

3.主题分析。主要针对市场和相应的合同进行管理和相关的数据采集以及电力资产设备的管理和分析功能。

4.监控管理模块。主要包括对电力营销的业务监控和资源监控两个部分,实现对电力营销和电力数据的在线监控,对电力系统中的异常任务进行监控,并完成稽查任务。

5.稽查任务管理模块。该模块的功能是实现电力营销稽查任务的生成、派发、处理和分析等相关的任务,实现营销稽查的实时管理。

二、营销业务数据监控分析

1.供电质量及应急处置监控。主要是对供电单位、线路、客户以及线路的故障进行检查和分析,也包括对供电的质量、线路的停电情况进行监控和处理分析。

2.营销的经营成果监控分析。系统通过稽查和监控电量、电价和电费等有关的经济指标,对出现问题的电路清单进行分析,对出现问题的情况进行派发稽查任务,保证电力营销的成果。

3.工作质量监控分析。通过系统发现的问题和实际稽查的工作进行对比,发现工作存在的不正常的工作质量现象,对例如用电的变更、95598业务的工作质量、电费的管理、电能信息等相关业务报表管理和监控等相关的工作质量进行监控。

4.数据质量监控管理。主要是对电力营销业务的应用系统中的数据的完整性、正确性进行统计分析,发现线路中出现的问题,以便发起电力营销稽查任务。

5.服务资源监控管理。主要通过服务平台的监控功能,对系统工作的服务质量进行分析,以便更好的为客户服务,能够更好的采取措施提升电力系统的可靠性和稳定性,掌握95598的服务和信息处理的情况,实现系统营销的自动化管理。

6.系统的主题分析和综合查询管理。主要针对电力服务的情况,客户电力工作人员的评价情况,电力合同管理的情况,电力销售收入等相关的信息进行管理,包括对派发的稽查任务进行分析和管理,实现电力稽查工作的准确到位。

三、电力营销稽查监控系统的应用

1.营销稽查任务的分析处理过程。电力营销稽查任务主要是工作人员通过系统发现电力营销中出现的问题,通过稽查督促营销部门或者相关的部门进行业务处理和改变工作流程,并对稽查的任务结果进行核查。

(1)营销稽查任务的派发。通过营销稽查任务管理系统,管理人员能够发现电力营销业务存在的问题,制定相应的稽查任务,并将相应的任务派发到相关的责任单位。

(2)电力营销稽查任务转派。在营销稽查任务派发后,相关的业务部门接到任务后,要根据稽查的实际情况进行分析,并进行适当的拆分,并将这些稽查任务指定给相关的责任人,进行稽查,完成稽查任务的转发,稽查人员填写相关的任务稽查工单,对相关的业务进行具体的处理。

(3)营销稽查任务的审核。营销稽查人员在对相关的稽查任务完成之后,将稽查的结果反馈给上级部门,上级管理部门对相关稽查结果进行核查,发现不符合要求的结果,再一次下发稽查任务,直到任务完成为止。

2.电力营销稽查工单处理的流程。营销稽查工单处理流程在电力营销稽查处理任务中,占有重要的位置,是电力营销任务稽查的重要环节。主要是对稽查中的重要数据进行处理和分析,并进行整改。

(1)营销稽查工单派工。(2)营销稽查工单处理。(3)电力营销稽查工单审批。

四、小结

在电力系统中,推广和使用电力营销稽查监控系统,能够有效的对电力营销稽查进行管理,做好出现事故能够提前预测,并将适时的监控和管理,能够有效的提高电力营销的工作效率,实现电力营销稽查的闭环监控和管理。

参考文献:

[1]国家电网公司.国网营销[2010]117号《关于推进营销稽查监控体系建设的指导意见》[Z].北京:国家电网公司,2010.

[2]青海省电力公司.青海电网营销稽查监控系统建设方案[R].西宁:青海省电力公司,2011.

篇5

关键词:电网 监控信号管理 电力系统 监控

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)11(b)-0070-01

在电力系统调控一体化中,电力传输与其监督管理互相结合,这就要求监督控制信号工作的开展要以电网系统的实施操作情况为基础。因此,该文以一体化监控信号对电力系统监控的管理作为研究对象,通过对监控信号的名称规范与监控类别进行划定,在结合相关信号监控工作的基础上,对电力系统监控中,一体化监控信号的显示方式及其对异常信号的处理进行了详细分析。

1 监控信号的名称规范与类别划定

就现阶段而言,我国电力系统中监控信号的名称的表示方法为:N+V+E+S+I,其中N代表电力系统中的变电站名称,V为电压级别,设备名称和信号规范分别以E和S表示,I则表示间隔名称。监控信号名称的规范为:监控信号名称要与电力系统实际运行情况的表达反应相符,进而使信号监控的相关工作人员可以系统地掌握当前电力运行的具体情况。

以方便信号监控工作人员对电力系统的监控工作为原则,可将监控信号划分为如下三类:(1)由于操作不规范或设备自身出现故障而导致的电网运行不正常的监控信号;(2)反应电网内部的一二次电气设备运行不正常以及设备自身运行状况出现变动的监控信号;(3)体现电力系统中电气设备的运行模式与运行情的监控信号[1]。

2 信号监控工作简述

监控信号的分析与处理是电力系统调整与控制一体化的关键性工作,是实现电力系统调控一体化的重要保障。由于监控信号管理设备每天会从电力系统运行设备中获取数以万计的监控信号,要实现对全部信号的监控与管理是不现实的[2]。因此,如要确保体化监控信号管理效率的高效性,就应对系统所获取的相关信号进行科学划分,进而提高电力系统运行的安全性和稳定性。

2.1 即时信号监控

所谓即时信号监控是指在负责信号监控的工作人员对电网的全部监控信号进行类别划分的基础上,对部分关键和紧急的第一、二类信号进行及时分析并处理。然后,通过所收集到的一、二类信号判断出当前电力系统的实际运行情况,在对整个系统运行过程中容易出现安全隐患部分进行全面收集和分析后,将相关结果传递给系统维护人员,进而为电网调度方面工作的开展提供可靠的信息来源。

2.2 后台信号监控

通过一体化监控信号管理系统,可以实现对历史信息监控信号的后台处理与分析。监控信号管理在电力系统中后台信号的监控,在保证了监控信号真实性和广泛性的同时,也通过对以往电力系统的安全隐患进行的综合分析,提高了故障防护和应对措施的针对性。

3 一体化监控信号在电力系统监控中的显示区域及方式

对电力系统监控中一体化监控信号的显示区域及信号在各区域中的显示方式进行综合分析是提高整个电力系统调控监管效率的必要手段。下文就一体化监控信号在电力系统各区域中的显示方式展开了详细说明。事故信号区:在该区域内通过将电网设备因故障而跳闸以及影响变电站安全运行的信号进行显示,以便为监控人员提供系统故障成因的合理分析。开关事故跳闸区:该区域主要显示电力系统中各项开关的位置在非法操作时的变位信号。状态信号区:电气设备运行状态的信号在此区域得以显示。遥测越限区:若线路负荷、电压、电流以及功率和温度等遥测信息超出了正常使用限度,则监控信号便会在遥测越限区域显示出来,以便为系统维护人员提供相关的越限信息。最后便是一体化监控信号显示的综合区域,即综合信号区。整个电网的远动信号、试验信号以及AVC(高级视频编码)事项信号均会经由该区域显示到电子屏幕当中,进而为电力系统的综合维护提供可靠而有力的综合信号信息。

4 电力系统监控中一体化监控信号对异常信号的管理

4.1 操作伴生信号

所谓操作伴生信号是指当相关电力设备的运行情况出现变化时,监控系统随之出现的一种随设备运行情况的变化而变化的类别信号。由于此类信号具有复位较快的特征,因此,在实际监控中具有较大困难。在电力系统运行中,需要采用过滤伴生器来对此类信号进行屏蔽和隔离,具体的隔离原理为:若监控系统接收到具有伴生信号的相关电力信号,则主程序便会将此类信号先置于缓存区,如果系统在较短的时间里(一般为3~5 min)获取到了信号的归复事宜,便不会将此信号送出。若在短时间内未获取到此信号的归复事宜,则会将该信号显示在系统的状态信号区,以便为工作人员对此类信号的处理提供可靠的信息支持[3]。

4.2 设备定值不科学的信号

由于电力系统部分保护装置自身所具备的返回值以及启动定值同监控信号参数规范化运行值出现重合,使得相关设备在运行过程中发出异常信号。针对这一问题,在充分了解监控信号的基础上,电力系统的监控管理人员需要与保护设备定值调整的工作人员进行协商,并就设备当前的定值进行合理调节,从整体上预防并解决设备由此产生的异常信号的问题。

综上所述,在电力系统中做好对相关电力信号的监控工作,并以此确保电力系统运行的安全性和稳定性是推动电力产业发展并满足人们用电需求的前提。电力系统应在保证其自身供电质量的前提下,通过一体化监控信号管理的实施提高其自身的安全性能,并通过监控信号管理的相关措施,提高系统对各个异常信号的处理能力,确保用电安全。

5 结论

该文通过划定监控信号的名称规范与类别,并结合电力系统的实时信号监控与后台信号监控,从开关事故跳闸区、事故信号区以及异常信号区和遥测越限区等方面对一体化监控信号管理对电力系统的监控区域和显示方法进行了分析,在此基础上,又对电力系统监控中一体化监控信号对操作伴生信号与设备定值不科学信号的处理方法展开深入探讨。可见,未来加强一体的监控信号管理在电力系统监控中应用的研究力度,对于促进我国电力产业发展具有重要的历史作用和现实意义。

参考文献

[1] 蔺慧.基于电力系统调控一体化监控信号管理探讨[J].科技创新与应用,2013,10(12):162.

篇6

关键词:电力系统监控;SCADA自动话软件;应用

中图分类号:TP277 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0074-02

随着经济与社会的快速发展,我国的电力行业得到前所未有的发展,各种先进的电力技术也随之得到发展。SCADA自动化软件是目前我国电力系统监控中最常用的软件系统之一,其具有信息采集全面、完整度高、价值高、对电力系统故障判断准确以及反应快等特点,致使SCADA自动化软件成为现代电力系统监控中必不可少的组成部分。

1 SCADA自动化软件的概念

所谓SCADA自动化软件,指的是采集和监视数据的软件控制系统,其是Supervisory Control And Data Acquisition的简称,该种自动化软件是在计算机技术的基础上发展形成的,在生产应用的过程中能够实现对系统的自动化调度和控制。由于SCADA自动化软件不仅能够实现对生产现场的设备进行实时的监视与控制,还能对实现对数据采集和处理等功能,致使SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用非常广泛,并且不但涉及电力系统,还在石油、给水、化工等行业的信息数据采集、监视以及控制等方面具有普遍的应用。

2 SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用分析

2.1 SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用架构

文章某电站为例,该电站的装机容量为3×1 600 kW,年平均发电量高达550万 kW・h,该电站承担着附近城市的用电需求。但是随着电站的运行,其发生了一系列的故障,严重的影响了供电的稳定性与安全性,该电站通过将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,有效的提高了电力调度的水平与效率,并显著地提高了供电的安全性与可靠性。

2.1.1 SCADA的数据库

SCADA自动化软件在电力监控中的实践应用,每个软件系统都需要相应完整的数据库做支持。对于SCADA自动化软件来说,其数据库储存的数据通常包括两种类型:

①动态数据,电力监控系统中的动态数据指的是随时间不断变化,相关的数据信息页随之发生变化或者更新,该种数据类型主要包括在运行电力系统监控过程中,对数据信息进行的归档管理;对该种系统监控进行研究和开发过程中产生的预算数据信息;由电力系统监控技术采集的实时数据信息等。

②静态数据,电力系统中储存的静态数据主要包括电力系统监控中相关的数据参数信息;电力监控系统中和软件、硬件相关的数据信息;设备参数信息以及电力系统监控中的运行信息。

通过分析电力系统监控中的相关数据信息,能够对整个电力系统的运行状况进行模拟分析。

2.1.2 调度中心的设置

调度中心为SCADA系统的控制中心和设备间,设备间用来摆放各种硬件设备,控制中心用来摆放操作员站、工程师站以及操作台等,便于调度人员对系统进行管理和监控。调度中心墙上应该设置无缝拼接大屏幕,用来显示系统监控采集的信息,根据显示的各个局域系统的运行状况,分析整个电力系统的运行状况。

2.1.3 通讯方式的选择

SCADA系统工作的可靠性和有效性,在很大程度上取决于各个监控站和调度中心之间的信号传输状况,即选择合适的通讯方式对保证整个SCADA自动化软件系统的运行质量具有非常重要的作用。因此,应该从适应未来、当地电力系统环境、运行质量、运行费用以及建设费用等方面进行综合考虑。通常状况下采用的通讯方式为CDMA、GPRS、宽带VPN、DDn线路、光纤以及卫星等,常用的通讯类型包括图像传输、语音传输以及数据传输等。

2.1.4 监控软件的选择

目前,SCADA系统应用的监控软件相对较多,主要包括基于Windows的OAsys、Citect、Intouch、Ifix等,应该根据电力系统监控的具体状况选择合适的监控软件。

2.1.5 电力系统下位机

电力系统监控系统的下位机指的是硬件层设备,即信息数据采集设备,其主要的作用是实时的采集电力系统的各种运行数据,同时也能实现对数据库信息的传输和与之对应的后台控制命令的转发等。

2.1.6 后台处理系统

后台处理指的是控制后台主机(处理后台主机即SCADA节点机),对整个电力系统进行监控的中心和关键就是后台处理主机,其主要的功能是对信息数据采集设备采集的数据信息进行分析和处理,由于后台处理剂具有非常重要的作用,所以调度电力监控主要采用双重配置技术,该种技术很容易导致电力系统结构的冗余,应该谨慎的处理。

2.1.7 维护员和操作员节点

SCADA操作员和维护员节点是指在整个电力系统中,通常会设置软件维护节点机,以便于实现对实时数据库进行维护和管理。操作员节点在电力系统监控系统中的主要作用是对系统监视或者对命令等进行操作,通过网络适配器或者网络连接进行单独工作。在特殊状况下,电力系统维护员节点机能够实现对操作员节点机全部功能或者部分功能的控制。

2.2 SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能

分析

SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用功能主要包括以下几个方面:

①自动检测与防止干扰功能,SCADA自动化软件能够自动管理和控制大量数据,并通过对管理员进行级别和口令设置,能够规定每个操作员的权限,防止操作过程受到其他因素的干扰。

②数据采集功能,通过控制中心调度系统,能够实现对电力系统所有运行数据信息的采集,并通过显示器等设备将各个控制点的信息显示出来。

③数据处理和制表功能,SCADA自动化软件能够实现报表系统和应用数据、砾石数据等的连接,并形成各种图文并茂的数据信息报表。

④遥控功能,通过对电力系统的载体进行调节和控制,能够实现对整个电力监控系统的遥控。

⑤复视功能,复视功能指的是通过电力系统监控复视系统,能够对调度中心的复视数据信息进行处理和显示,监视与控制整个电力系统的运行状况。

3 结 语

总而言之,将SCADA自动化软件应用在电力系统监控中,能够为实现强化监控管理、改善运行环境、提高生产效率、降低能耗、保证生产安全以及保证综合经济效益等目标,提供可靠的保障。

参考文献:

[1] 刘小春.SCADA自动化软件在电力系统监控中的应用[J].制造业自动化,2012,(2).

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[关键词]电力系统;监控网络;智能化;结构设计

中图分类号:F470.6 文献标识码:A

一、前言

电力系统监控网络智能化技术在电力系统中的到了快速的发展,在基层的变电站基本上实现了无人监控,在对设备运行情况进行良好监控的情况下,降低了电力系统人工作业强度。

二、总体结构

本电力系统监控网络的智能化结构如图 1 所示。系统由变电站前端、监控用户端和控制中心三个部分组成。变电站前端将采集到的监控对象的实时图象数据传输到控制中心, 控制中心根据传输网络资源的情况对图象数据和控制信息进行管理和控制, 处理用户服务质量请求。监控用户端采用浏览器方式监视和控制变电站前端的各个图像。

图1 智能化结构网络图

智能主体可看作是能够通过传感器感知环境, 再通过控制器理解, 并借助执行器作用于该环境的任何事物, 具有目标性、交互性、自主性、、协作性、社会性自适应性和分布性的特性。本系统结构中有四种智能主体, 远程监控组和网络服务组、分别是控制服务组、用户服务组。控制服务组主要负责加入退出和处理用户 QoS等请求, 监控传输网络资源的情况、网络流量和管理用户信息、建立用户信息数据库等。当变电站前端向用户端发送视频数据流时, 就向控制服务组查询该用户的信息, 根据 QoS 请求调用合适的资源进行传输。当用户发出更改优先级的请求时, 控制服务组根据网络的带宽情况判断是否能满足用户的请求, 如果能满足则向用户服务组发送信息,通知请求被接受, 并向变电站前端的网络服务组发送控制信息, 让监控点发送视频和音频数据; 如果网络带宽资源受到限制, 则通过与用户协商的方式, 通知要求不能满足。

三、视频平台与其他业务系统接口

设计视频平台与其他业务系统的标准接口以满足业务应用的需要,接口的具体数量和类型按照实际需求设计。一般来说可能涉及的接口包括以下几类:视频平台接入外部业务系统数据;外部业务系统调用视频平台资源;视频平台内部的接口。视频平台接入外部业务系统数据中代表性的是与部署于生产(调度)数据网内的SCADA系统接口,通过专用安全隔离装置进行正向数据传输,使用通用协议获取遥信、遥控、遥调信息并和视频联动,实现“仿真现场”。此项功能同时能应用于远程在线监测和“五防”操作的远程监视。外部业务系统调用视频平台资源需求相对较多,包括会议电视系统、应急指挥系统、调度以及客户端请求。其中,调度及调度员培训仿真系统(DTS)因位于生产(调度)数据网内,需要通过专用安全隔离装置隔离进行反向数据传输,其他接口需求采用SIP通过防火墙进行接口。

视频监控与会议电视的融合采用文献定义的标准接口协议:对于软交换视频会议系统,视频监控系统提供控件,由会议电视系统视频会议多点控制单元(MCU)调用;对于硬件会议电视系统,提供一个接入网关进行协议转换。视频平台内部接口分为站端系统接入、各级监控中心互联实现2层或多层结构以及外部监控资源的接入,对此均作了明确说明。

四、视频平台支撑网络设计

按照用途,电力通信网络有传送网络、数据网络及业务与支撑网络。视频平台以电力综合数据网为基础(也可构建新的承载网络),通过多协议标签交换虚拟专用网络方式设置专网,部署于综合数据网内Ⅲ分区。受制于目前尚有部分核心变电站未覆盖光纤资源,且中压和低压配电部分的通信网络目前也相对比较差,视频监控的建设初期主要考虑在通信网覆盖较好的范围内实施,对于无综合数据网覆盖的地区,配合采用电信有线或无线网络接入。所有的外网接入需要根据要求使用网络安全隔离设备。随着电力通信的不断发展,未来完全可以通过分组传送网(PTN)组建新的通信平面。

五、自动化监控系统的应用价值

伴随着电力科学技术水平的持续发展,电力系统在功能模块上也实现了优化升级,各种新型监控系统开始辅助供配电设施的运行。当前,电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在变配电监控中发挥了核心作用。无论是从监控性能或经济价值等方面考虑,推广使用自动监控系统均有助于电网运行效率的升级。保障了各项用电设施的正常作业。

六、智能化结构

随着计算机信息技术在电力行业越来越广泛的应用,管理者已经不再满足于在固定的监控中心才能监控变配电现场的运行工况。设计更高级别的自动化监控系统,才能真正解决电网运行的种种问题。笔者认为,电力监控系统设计需具备的功能模块。

1、信息模块。主要负责电网运行信息的收集、处理、分析、存储等工作,使供电单位能够及时地掌握数据信息,为其制定调度方案提供可靠的依据。监控系统中选用的信息模块,应该具备多元化的控制功能,尽可能采用智能技术为支撑,加快系统结构的优化升级。早执行故障诊断方案,确定故障后以及时地安排人员处理。一般来说,自动监控配备的是“自诊断”模块,结合收集到的数据信息实施自动化处理,再由计算机提供自诊断平台,辨别设备是否存在故障问题。

2、调节模块。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。这些都是自动化监控系统应当具备的功能,用以方便监控期间的综合调度。

七、应用效果

电力系统中变电站分布散乱,按照原始的管理模式,要对整个行业进行监督,就要安排专人不间断的进行检查巡视,遇到突发事件难以解决,这样既浪费人力物力又难以取得成效,不利于对整个电力系统的运行、维护、监督、管理。传统的变电站监控系统受技术发展的局限,只能进行现场监视,简单的报警信息传输,无法实现远距离传输视频信号,对于前端的具体情况的了解、事件的确认是非常困难的,无形中降低了系统的稳定性和安全性。电力综合监控系统可以将变电站的远程实时图像信息通过现有的电力通信网传输到巡检中心等相关部门,进行日常监控、应急分析和现场决策,提高电量供应的可靠性以及电网设备运行维护的效率,同时提高系统的自动化运行水平,减少管理成本。通过联动设备,对各类突发事件及治安案件进行预防或录像抓拍取证。电力综合监控系统不仅可以在监控中心对监控现场的设备和环境进行远程24 小时全天候监控,及时发现设备隐患,对故障或事故进行有效处理,同时可以将监控现场状况实时传送到电力调度、电力安全保卫部门、操作巡检队等相关职能管理部门,实现各取所需的分专业管理,减少原理电力管理的中间环节,提高供电管理效率和整体自动化水平,减少供电管理成本,有助于电力企业真正实现监控现场的无人值守和安全保卫。由此可见,综合电力监控系统能够提供供电安全、提高管理效率,满足现在电力系统需求的同时也能适应以后监控系统的发展。

八、结束语

智能化网络监控系统在电力系统得到了广泛的应用,但是在结构设计上还存在一定问题,我们要对出现的问题不断的进行解决和优化,提高监控网络在电力系统的应用范围,促进电力行业的发展。

参考文献

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[关键词]电力系统 智能监控系统 监控软件 建筑设备监控系统

随着电力系统的逐步扩大,单机容量的不断提高,系统的稳定性也要求越来越严格。低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统、机组与系统之间的失步而解列,严重威胁着电力系统的稳定。解决低频振荡问题已成为电网安全稳定运行的重要课题。电力智能监控系统是上述建筑设备监控系统的子系统,通过对系统运行中的各种电力参数进行监控,可优化电力系统的运行管理,极大地提高电力系统运行的安全性、可靠性、稳定性和经济性。

一、电力智能监控系统的结构形式

电力智能监控系统按结构形式可分为集中监控系统模式、区域供电集中监控系统模式和光纤自愈环网集中监控系统模式。集中监控系统模式适用于供电范围集中、监控对象数量不大的电力监控系统。系统采用分层分布式机构,分为间隔层设备、通信层设备、站控层设备。系统间隔层设备采用微机综合保护装置、智能配电仪表以及其他智能电子设备(IED)装置。所有间隔层设备均带有RS-485通信接口,以Modbus通信协议通过屏蔽双绞线接入通信管理机。通信管理机和后台监控主机通过站级以太网连接。系统监控主机可在HMI上显示整个系统的监控画面和实时运行状态。系统监控主机还可以对系统进行常规的控制,并对系统进行维护、修改和配置。

二、电力智能监控系统的具体应用

某特大型商业广场整体供电容量及供电范围很大,共设置两座 10kV高压开关站及9座 10/0.4kV变配电站。若采用传统的管理运行方式,不仅需要投入大量的人力和物力,而且不能及时发现和处理电网运行中可能发生的故障,大大降低了系统运行的可靠性、稳定性和安全性。为优化变配电站的运行管理,设计中采用了电力智能监控系统。

(一)系统设计

(1)系统共安装58台Ps系列可编程微机保护管理单元,837台QP系列智能配电仪表。各个子站就地安装通信控制箱,然后用串口服务器将RS-485转换成以太网,再采用电转换器转成光纤上传至主站。主站安装一面通信控制屏,采用双机热备的方式监控数据,保证了系统的安全可靠运行。

(2)监控子站内的所有装置由通信管理机进行集中管理。管理机提供RJ-55接口,接人以太网交换机,将数据处理后与监控中心的监控系统进行数据交互。监控子站与监控中心之间通过光纤进行通信,光纤经转换后接人以太网交换机,形成全区光纤以太网络;设计选用的电力智能监控系统的数据更新周期可控制在10S以内,可在小于1S的时间内完成对一级数据的更新处理。

(3)实现了对多种不同厂家设备的接人及通信控制人机界面简单、易操作;与设备配合,实现了遥控、遥测、遥调、SOE信息采集、事件记录、报警记录等电力监控功能。确保了监控系统与间隔层继电保护装置和智能仪表之间的无缝结合。

(4)系统接地采用联合接地方式,控制中心机房内设置等电位联结端子箱,与联合接地系统接地端可靠连接,接地电阻要求不大于1Q。在线路进出建筑物处加装电涌保护装置。

(二)电力智能监控系统功能特点

(1)极大地提高了现场的工作效率。通过对此电力智能监控系统的设置,工作人员可以在最短的H~f.q内做出正确的判断并进行操作。基于该“透明化”的配电系统,现场人员可以同步了解电能的流量状态,如检查电网运行是否平衡。在全面了解电网状态的情况下,工作人员能及时、准确地处理故障;即使工作人员不在现场,也可以通过系统配置的无线发送模块及时获得故障的信息;根据系统反映的设备实际使用情况,便于工作人员合理地安排相关维护工作。

(2)降低能源成本。使用该电力智能监控系统,可以优化能源成本。系统可作为各区域之间检测反常用电量的基准,跟踪意外的用电量,针对可优化管理的负载,制订简单的用电负荷方案。也能够对由于电力公司传输了质量不合格的电能造成的损耗要求赔偿等。

(3)使资源最优化。通过该监控系统的数据,能够反映出电力资源的实时使用情况,可以对电网或配电盘、配电柜、变压器等设施的后备用量做出精确的评估,便于业主合理调配电力资源和相关决策,以满足配电系统的不断发展变化。

(4)延长设备的使用寿命。系统能够对电气设备的使用情况提供准确的信息,便于对相关设备及时进行维护、保养。系统的谐波监控也会对保证变压器等的使用寿命产生积极的影响。

(5)有效缩短断电时间。系统可以显示整个网络状态的总览图,有助于辨别故障区域;通过无线发送模块,工作人员即使不在现场也可以了解具体的故障信息,远程掌握引起现场设备故障的详细信息,准确、及时地处理故障,有效地帮助缩短断电时间,提高生产力。

(6)有利于改善电能质量。某些负载可能对于劣质的电能非常敏感,通过系统监测电能的质量可以预防此类事件的发生,并使工作人员可以及时处理相关问题。该系统现已通过相关验收,系统运行稳定,并已体现出系统自身的优势,极大地提高了工作人员的效率。操作人员可以实时监控电力系统的可靠性。

三、电力智能监控系统的可拓展性

电力智能监控系统在通信方面的开放性,使它与管理系统(BAS)可以非常可靠地通过以下3种方法进行连接:

提供标准的Modbus―RTU协议,直接接入BAS的DDC装置,适用于小规模的BAS。

提供符合 IEC标准的OPCSe~er给BAS,适用于中规模BAS。

直接在Ethernet上通过Web或TCP/IP与BAS互连,适用于大规模BAS。通过上述方法,可将电力智能监控系统集成到BAS系统,以实现系统信息共享及联动控制,提高工作人员的效率,降低建筑物的能耗及运行成本,提升建筑物的硬件标准。

电力智能监控系统是一种智能化、网络化、单元化、组态化的系统,以微机继电保护装置、智能配电仪表、智能电力监控装置、计算机及通信网络、电力监控系统软件为基础,把供配电系统的运行设备和运行状况置于毫秒级、周波级的连续精确的监视保护中,提供变、配电系统详尽的数据采集、运行监视、事故预警、事故记录和分析、电能质量监视和控制、自动控制、继电保护等功能。并依托网络技术,使工作人员在现场的任何位置都可以接收相关信息,大大地提高了工作效率。电力智能监控系统以较少的投资,能极大地提高供配电系统的可靠性、安全性、自动化水平。它能够带来减少运行值班人员、故障迅速切除和恢复、优化用电管理等诸多好处,使电力的使用更可靠、更安全、更经济、更洁净。

参考文献:

[1]张九根,丁玉林.智能建筑工程设计[M].北京:中国电力出版社,2007.

[2]李成章.智能化UPS供电系统原理与维修[M].北京:电子工业出版社,1999.

[3]路秋生.高频交流电子镇流技术与应用[M].北京:人民邮电出版社,2004.

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关键词:电力调度;监控系统;设计;实施

1 电力调度系统的定义及应用效果

(1)定义。电力调度自动化系统主要包括电力监控、电力数据采集及各种应用软件,是一种专门服务于电力配网调度运行的一种新型系统。它也是一个新生事物,在推广过程中,要首先做好设计规划工作,要正确定位系统功能,先试点,后推广,并定期总结经验,发现问题,及时调整。

(2)应用效果。当前智能电网调度监控工作的两大特点是信息可视化和全面化,同时,综合应用当前工业控制领域主要的先进技术。良好的电力调度监控系统主要有以下应用效果:a.可以通过当前的电力通信网把变电站的实时远程图像及信息传送到巡检中心等部门,相关部门可以利用这些资料进行日常监控、现场决策及应急分析,确保供应电量的可靠性,提高电网设备运行及维护的效率。b. 在监控中心可以远程全天候监控现场的环境和设备,及时发现设备隐患,有效处理事故或故障。c. 可以实时传送监控现场的状况到电力调度等职能管理部门,实行分专业管理,减少管理的中间环节,提高整体自动化水平及供电管理效率,降低供电管理成本。

2 电力调度设立综合监控系统的主要设计要求

对电力系统进行网络综合管理的主要目的是全面监控电网,并统一有效地管理通信设备。对电力调度设立综合网络管理系统应符合以下几个主要的设计要求:

(1)确保数据正常可靠。由于数据是电网正常可靠运行的关键,所以良好的电力调度监控系统应保证电网数据可以完整地进行交换和传输,信息可以有效传递,而且也可以全面、完整及统一地记录和管理设备与网络资源。

(2)能有序管理与记录数据及信息。电力调度监控系统的可靠性直接影响着电网的安全运行,良好的监控系统可以有序地记录和管理网络通讯中的设备和网络资源,例如,数据传输、交换和信息传递等。

(3)应配备全套的动力设备。良好的网络管理系统需要配备较高要求的硬件,为了确保系统的正常运行,电网中站点机房应配备全套的动力设备,起到准确、及时地监控与管理系统的作用。

(4)应满足各种需求。良好的系统除了能够满足电网的全面需求外,还应当满足不同层次的工作需求,同时对它们进行有效监管。

(5)要兼顾系统的实施条件和经济性。还应当考虑实施该系统方案需要具备的各类条件,例如,经济条件、技术条件等。同时应根据实际要求选择适合的监控系统实施条件,并确保将设计成本控制在合理的预算范围内,保障系统实施的经济性。

3 电力调度监控系统的主要硬件配置

(1)前置服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是预处理它接收到的数据。先按照规定转化上传的报文,转化的意思是把接收到的原始报文转译成为变电站遥信及遥测数据的原始值,同时把这些转译后的数据传送给实时服务器。b. 硬件配置要求。为了确保前置服务器的正常运作,相关的硬件应符合更高的要求。例如,计算机处理实时通讯的速度要符合规定标准,同时,计算机的性能也要满足工作需求,数据的处理质量及速度均要达标。

(2)实时服务器。a. 作用及运作原理。它的主要作用是对实时状态数据进行记录并存储,所以它是系统的数据处理中心。接收到前置服务器传送过来的数据后,实时服务器进行数据处理,通过数据获取变电站遥信及遥测数据的实际值,并在固定周期内将数据记录入库,同时,还把这些真实可靠的实时数据传送给其他系统或应用模块。b. 硬件配置要求。为了确保实时服务器的正常运作,对相关的硬件也有一定的要求。例如,最主要的要求是计算机有较强的计算能力,同时,计算机的内存及CPU还要具备较好的性能,能满足系统的容量扩展,提升系统的服务质量。

4 遵循电力调度监控系统方案的主要设计原则

(1)重视系统的可靠性原则。为了确保系统在出现问题故障时还可以正常运行,电力调度监控系统内部设有双机备份,当其监控设备发生异常时,可以通过备份的控制系统获取信息,继续进行操作指令的下达和发送。

(2)重视系统兼容性扩展原则。随着工业控制技术及高新科技的不断发展及进步,在对电力监控系统进行硬件选择时,要确保系统能同时兼容后期添加的最新设备及其扩展功能,这样就可以保障系统与多重更新设备实现科学融合。

(3)重视系统分层控制的原则。在设计电力调度监控系统方案时,要以变电站、调度中心及集控中心为核心基础,构建好分层次的三级监控网络机构,科学有序地进行最终数据的采集和分析,保障信息的可靠性和科学性,为正常可靠的调度操作提供数据参考。

5 电力调度监控系统的实施重点分析

(1)有机协调网络与各大系统,建立综合管理平台。电力调度监控系统是一项工作量大且操作复杂的工程,要实现有效监控,确保电力调度的安全稳定操作,就需要把各个系统联合起来,进行综合管理。例如,可以把机房环境监测、调度自动化系统监测及网络监测联合起来,建立调度为主的综合监管平台,对安全隐患进行多种形式的警告和监测。

(2)通过监控系统与上下位机联网,实现数据共享。监控系统与上下位机实现联网,方便监管人员对数据进行及时、准确的分析,了解整w电网的运行情况,及早发现突发事故,并及时制定处理方案,减小损失及危害。

(3)安装自动警报装置。其实,电力监控系统上的很多故障都是可以预防的,但却往往未能及时发现和处理,导致发生巨大损失。如果在系统上安装自动报警装置,就可以及时发现一些不易被发现的问题,例如,服务器内存不足、温度失常等,使问题得到及时解决。

(4)加强运行程序的检测,保证监控系统的正常工作。为了合理利用监控系统中的资源,应建立安全稳定的维护机制,同时,还要建立维护系统安全的管理工具,当监控系统的软件设备和硬件设备出现异常时,可以随时待命进行修复。

6 结束语

综上所述,随着全球经济一体化的发展,任何一个行业只有通过不断完善和不断创新,才可以生存。电力调度监控系统发展的必然趋势是自动化、智能化及科技化,这也是世界发展的必然选择。通过对电力调度监控系统的全面分析和研究,希望促进电力管理部门进一步改进现有的监控系统,真正实现全社会范围的安全用电。

参考文献

[1]孙学黔.电力调度监控系统的方案设计与实现[J].科技风,2014,01:52.

[2]李学伟.论电力工程信息通信中的网络技术[J].广东科技,2011,08:20-21.

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【关键词】 监控系统 电力调度 运用 注意事项

1 监控系统的概念

监控系统在当前的电力调度过程中应用颇为广泛,其集中了诸多的软件系统和硬件系统,应用了大量的现代技术,对电力调度运行、安全、效率等方面都有重要的影响。该系统涉及到诸多的子系统,不但有服务器、操作站、服务攻站,还有前置机组、转发网关、电力专用隔离系统、数据采集系统、通信系统、WEB系统等,具体来说,电力调度中监控系统运行图1所示。

2 监控系统对电力调度的重要性

进入新时期,经济社会发展对电力调度运行和管理工作提出了更高的要求,如何有效地确保电力调度的安全性、提高电力调度效率成为当前电力调度运行的关键所在。而引入监控系统,则能够有效地提高电力调度运行效率以及安全性,具体体现在如下两个方面:其一,提高电力调度运行及管理效率。引入监控系统之后,可以通过WEB终端对电力调度运行自动化监控,不但提高了监督、控制效率,而且有效地节约了人力、物力等各个方面的成本。其二,引入监控系统能显著提高电力调度的安全性。如果发现了异常,能够在第一时间报警,为电力调度运行故障、问题的解决创造有利的条件以及时间优势,降低损耗率。此外,我们还应该看到,引入监控系统,电力调度信息的管理水平明显提升,通过数据备份技术,大大提高了数据管理的安全性。

3 监控系统在电力调度中的运用对策

3.1 优化电力调度各个环节

在电力调度运行过程中引入监控系统,可以更好地对电力系统加以监控,减少安全隐患的发生机率,及时预警电力调度信息。具体来说,引入监控系统,可以在如下几个方面加以优化:其一,将SCADA与MIS数据结合起来,可以更好地为监控系统提供相关凭证与票据。当运行监控系统的时候,管理人员通过系统就可以对电话、SCADA等的控制。如此,不但可以更好地优化电力调度过程,还可以确保系统的安全性。其二,以自动化、全程监控逐步取代人工监控。人工监控有其局限,不但耗费大量的人力、物力,而且不够细化。而引入监控系统,则可以进行自动化、全程的监控,不但节省了大量的人力、经费,而且有效地降低了损失,提高了电力企业的运行效率和监控质量。

3.2 建立监控系统认证体系

为了更好地应用监控系统,电力企业应该建立电力调度后台监控系统的认证体系。引入该系统,调度人员可以更好地进行后台监控系统身份认证。一般来说,身份认证工作控制权需要掌握在主管领导的手中,这样可以避免监控系统被值班人员随意进入。此外,电力调度监控系统操作部分可以采取整体封装的办法,这样一旦出现系统异常的情况,管理人员就可以迅速上报,发送相关指令。

3.3 注重监控技术更新升级

目前,我国电力调度运行中,监控系统技术的应用还不甚成熟,在诸多方面还有待改善。大部分电力调度运行中应用的监控系统都存在瑕疵,很难取得特别突出的效果。总的来说,在电力调度中,监控系统的应用还需要我们进一步投入人力、物力,在大量的实践中汲取养分,不断完善、更新监控技术,提高电力调度运行效率与安全性。为了确保监控系统的稳定性、安全性,提高监控效率与电力调度质量,管理人员应该对监控技术进行及时的升级与完善;吸取国内外电力企业的经验,建立和完善操作系统管理制度与责任落实制度,确保监控系统效用的发挥。

3.4 加强监控系统使用培训

监控系统运用的好坏最终还是要落实到使用者,也就是系统管理人员。为了更好地运用监控系统,电力企业应该加强对管理人员的培训,一方面要从理论上提高其专业技能和理论素质,另一方面要从道德上提高其职业道德意识和责任意识。

3.5 定期维护企业监控硬件

监控系统分为软件和硬件,为了确保监控系统的效用和功能,不能单纯做软件的杀毒、管理、升级等工作,还应该定期安排专员对企业的监控硬件进行检测,结合国内外相关经验,制定完善的硬件检测标准、流程以及责任制度。如此,才能有效地发现企业监控硬件存在的问题,并采取有效地解决对策。

4 结语

电力调度工作的开展,以往大多是依靠人工,这种简单、低效的方式已经难以适应当前电力调度的需求。而监控系统的引入则很好地解决了效率低下、人员耗费的情况,并且显著提高了电力调度的安全性、稳定性。本文阐述了监控系统的概念,在此基础上提出了监控系统在电力调度中的运用对策,以期对电力调度的发展有所帮助。

参考文献:

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关键词:电力调度 电网监控 无人值守 稳定

一、引言

电力是重要的动力和资源,是国家经济和社会发展的基础。电力系统的运行稳定性和可靠性是保持电力供应的保障。因此,电力系统包含了运行和调度,而这两个系统都是非常重要的系统,保障了电力的正常运作。本论文在设计时针对当前系统存在的运用现状和实际使用需求,并结合了作者所在的四川地区的实际情况后,设计了一套适用于电力系统的调度监控系统。

二、电力调度系统设计的需求分析

伴随着社会的快速发展与信息化的不断发展,对电网进行扩大已经成为一个必然趋势,这也就对电网的全面综合管理提出了更高的要求,传统的综合管理模式已经无法满足时代的发展,因此国网公司应当依据实际发展情况对电网综合管理进行长远计划。在对电力调度监控系统进行规划设计前,首先应当对该系统的设计要求进行分析,基本确认在该系统投入运行之后需要拥有哪些功能,比如在进行计划时应当对网络覆盖程度进行预设,防止出现信息孤岛。

对于大型项目,用户往往对现场控制单元的稳定性要求较高,控制单元能够相互独立,功能上不依赖于上层设备,以增强整个系统的可靠性和可用性。同样对于负责全系统数据传输、数据交换的网络系统需要能够具备冗余能力,单点故障不影响全局应用。最后则需要一个总控中心,负责对数据集中存储,完成系统的集中操控功能。

三、电力调度监控系统功能架构设计

电网调度中心集控模式又称调控一w化模式,即电网监控与调度合一,调度中心调控人员除负责电网调度外,同时负责变电站设备监控、遥控操作等工作。该方式下调度SCADA,EMS系统集电网运行调度指挥与变电站设备操作控制为一体,通过设置若干席遥控操作工作站,专门用于设备运行监视和遥控操作,对无人值班变电站实施“四遥”。该模式在国外电网应用较为普遍,国内(广州、深圳、无锡等电网)也有大量的实际应用。该模式下,集控中心(集控站)即可以设置在调度中心大楼内,也可以分别设置在若干座变电站内。

电力调度监控系统的数据采集模块主要设计结构如图1所示:

通过站级监控工作站的彩色液晶显示器和人机联系工具显示变电站各种信息画面,显示内容主要包括全部设备的位置状态、变位信息、保护设备动作及复归信息、直流系统及所用电系统的信息、各测量值的实时数据,各种告警信息、计算机监控系统的状态信息。

系统集成过程中的关键技术是接口的设计,因为系统集成的实质是让不同产品、不同设备互连,让不同网络、不同系统互连。系统集成的技术关键不是对具体产品设备的研究开发,而是解决产品、系统之间的接口问题。因此要完成系统集成,不仅要对产品、技术或系统有全面深入的了解和分析,还应设计开发合适的接口。所有子系统采用共同的接口,使用相同或相近的开发模块。保证系统结构清晰简单,各个部分容易配合,使系统具有良好的扩展性。

四、电力调度监控系统安全防护

电力调度监控系统设计了不同的角色,电力调度监控系统中的所有人员都是属于其中的一种角色,固定的角色对应固定的权限,电力调度监控系统需要对一个人的权限进行变更时,那么只需要变更这个人的角色就可以完成,当企业的人员发生变动时,比如增加了人员,或者删除了相应的工作人员,那么只需要为这个新加入的员工赋予相应的用户角色即可。不同级别的工作人员要配置不同的操作权限,同时对所有登录电力调度监控系统的用户进行双因子验证,用户不仅是需要输入自己的用户名和密码,还要插入相应的u盾,等待电力调度监控系统验证成功后才能够进行登录。

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关键词:供配电设计;电力监控;系统应用

中图分类号:F407文献标识码: A

l电力监控系统概述

1.1电力监控系统的定义

电力监控系统以计算机、通讯设备、测控单元为基本工具,为变配电系统的实时数据采集、开关状态检测及远程控制提供了基础平台,它可以和检测、控制设备构成任意复杂的监控系统,在变配电监控中发挥了核心作用,可以帮助企业消除孤岛、降低运作成本,提高生产效率,加快变配电过程中异常的反应速度。而电网智能化,即现有电力网络中设备的运行状态是由设备本身的工作指令来实现的,而与电网运行状态无关,此为被动配电网络:当设备的运行不仅由本身的工作指令来实现还要由配电网络在自我诊断后,再根据电网能力,负荷重要性,发出设备运行指令,按负荷重要性等级顺序控制运行时为主动配电网络。正常工作状态,首先要使系统工作合理,负荷分配合理,充分地消峰填谷:充分利用变压器的过负荷能力:充分地采用各种技术措施节能。发生电力故障状态,智能系统经过监测,分析、判断、确保一、二级负荷,有效的控制三级负荷。

1.2电力监控系统的特点

(1)先进性

由于电力系统采用了先进的算法,提高了整个电网的运行速度,采用带宽较低的网络,节省了网络费用。同时画面也非常的清楚,清晰度很高。

(2)灵活性

本文中所谈论的电力监控系统具有灵活性,能够灵活的升级,还能浏览网络。通过网络连接,可以实现多人同时监控,还能够进行远程交流,传输各种形式的信息。此外,用户还可以根据实际需要,设计合适的参数。

(3)保密性

电力监控系统的保密性能非常好,独有的IP地址,不同地址的使用者能够获得不同的信息,对于不同等级的客户,设定不同的权限,用户若想要使用系统,必须验证权限和密码。

(4)稳定性

电力系统的各个系统相互独立、互不干扰,各系统实现了模块化,提高了系统的稳定性与安全性。

2电力监控系统设计方案

应用分布式控制技术,在居民区内安装独立控制器,每个控制器的工作是独立的,通过计算机完成与其他控制器的联系,它们之间既彼此独立又相互联系,这样就构建出设备层。设备层的智能化传感器将收集的各类物理信息和参数转化成电量信号,方便电网系统辨认,进一步转化为数字信号后,又可以进行相关的处理,这就是设备层的智能化。在整个过程中,执行器既能够将计算机指令转化为电信号,也能实现相应的指令动作。

管理层能够实时检查设备,并根据情况通过对计算机进行监控和改变运行参数来实现改变设备的运行状态。管理层利用计算机网络通信技术,将居民区内的配电设备集成到一起,进行信息共享和信息交换,对各个子系统的运行状态进行协调。

2.1监控组态软件基本功能

监控组态软件具有组态功能,在对数据进行监控和采集之后,生成目标应用系统。监控组态软件可以帮助操作人员对现场数据进行获取并发出指令,实现实时监控的作用。

2.2网络方案

依靠现场总线技术可以实现电力监控系统的集中管理和控制,网络系统由总线上各个网络节点的智能设备组成。网络方案设计能够有效地保障电力监控系统功能的实现。

方案一:在智能监控设备集中分布而且数量不多的情况下,可以采用一条总线对设备进行连接,监控主机和监控设备的数据交换通过接口转换器来实现。

方案二:在智能监控设备分布比较广而且数量很多的情况下,可以先用总线就近对监控设备进行连接,再汇总连接到网关处。

方案三:在规模比较大,系统包含多个子变电站时,为了保证系统的稳定性,对每个子站都设立独有的监控主机,来进行本站中的设备管理、数据计算、信息筛选等,对重要的信息向监控中心主机进行发送,而监控中心主机可以查询控制子站监控主机,这样可以大幅度提高系统的可靠性和运行效率。

2.3现场智能监控设备功能

分布在居民区的智能监控设备独立存在于电力监控系统中,除了负责对数据进行收集和传输并执行指令操作外,还能实时显示开关状态、设备故障等。现场智能监控设备不受监控网络的影响,即使监控网络发生故障也能够完成独立的监控数据的收集和相关信息的显示,自身功能依旧正常不受影响。因为设备的选择直接影响电力监控系统的投入成本以及其能实现的功能,所以在设计电力监控系统方案时,要充分考虑到用户的实际需求、电力网络的结构、负荷级别等各个方面,在全面考量的基础上对智能监控设备进行选择。

3监控系统的安全举措

电力监控系统不仅可以对电力状况进行监控,而且还能记录监控数据,对出现的事故进行正向、反向推断,为操作人员在事故发生时采取及时行动提供参考依据,并为事后对事故分析说明提供可靠的数据支持。电力监控系统还可以在无人值守的情况下,通过继电保护、二次回路等为系统的稳定运行提供保障。

4电力监控体系在供配电设计中的使用

监控体系不只需求包括高质量的监控效果,还需求具有必定的通讯才能,便于电力信息收集、传输,将其使用到供配电中,稳定体系设计,一方面监控供配电的运转,另一方面使用监控降低供配电的毛病发生率,所以要点剖析电力监控的使用。

4.1完成人机交互

电力监控可以构成明确、高质量的界面,为供配电用户供给快捷,在界面中,阅读言语遍及设置成中文,确保用户可以直接了解界面内容,一起界面实施一致操作,防止用户出现操作混淆,而且监控体系针对不断更新的界面,及时显现,活跃的为用户供给不一样类型的操作界面,界面上可以惯例的显现方法,显现供配电的状况,例如:供配电当前时刻的运转内容、设备运转方法、数据处理状况等,经过监控界面,为用户供给极大的便利,拉近用户与供配电的间隔,确保用户可以明确了解供配电运转情况。

4.2提高权限管理

权限主要是为供配电供给严格的环境,提高供配电设计的安全度,经过电力监控,完成供配电的加密设计,确保数据信息处理的质量。首先,使用监控体系实施权限设置,即对监控体系进行层次权限分级,满足不一样等级人员的需求,其间要遵循“高权限包括低权限”的原则,可是不能完成低权限的越级处理,由此可以规则供配电操作人员的作业范围,防止出现信息外泄,提高信息保密度;第二,对监控体系设置后台操作,便利供配电操作人员修正设计信息,如发现供配电在设计中,出现非正常状况的数据时,可以及时登录后台体系,操作选项,更改数据。

4.3提高供配电信息收集的功率

经过电力监控,表现供配电信息收集的功率,监控体系在对供配电实施监督、控制时,最基本的作业是收集供配电的各类信息,其间包括数据信息和参数信息,监控体系在收集信息时,主要是经过不一样功能的仪表,收集结束后显现,监控体系的信息显现具有必定的特色,不只可以确保显现全部,最主要的是本地显现,由此,以监控体系为布景,供配电可及时抽取所需信息,然后处理信息,得出成果,使用监控体系得出的信息,确保时效性和准确率,防止用户对信息发生疑惑。

4.4帮忙供配电记载事情发生

供配电设计中,需求对有关的事情进行要点记载,做好次序存储的作业,供配电实践存储的过程中,有必要预留不知道空间,因此添加供配电的设计难度,经过监控体系,直接对发生事情进行动态监控,无需进行次序记载,供配电设计只需求预留空间即可,不设定空间大小。

4.5建立供配电设计的数据库

数据库是供配电设计的中心,很多数据来源于数据库,终究还需贮存在数据库内,所以有必要确保供配电数据库内部的分类,更要确保数据库信息的运转,监控体系可认为数据库供给运转基础,清晰区分数据库内部的模块,确保处理后的信息主动依据特定途径,存储到数据库内,由此,用户可在数据库内检索供配电信息,而且依据供配电的实践,致使有用数据,构成管理信息,便于查找有关数据。

结束语

总之,基于能源利用和资源节约的思想,我国将电力监控系统作为管控供配电设计的主要部分。利用监控系统,形成供配电的管理平台,由此,提升供配电的运行质量,进而保障其经济效益,迫在眉睫。

参考文献

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关键词 智能电力;监控系统;电气节能;应用

中图分类号X924.3 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2014)118-0210-02

0 引言

信息技术和互联网的普及给社会生产和人们的生活带来了极大的改变,智能产品应运而生,其使用范围更加扩大。智能电力监控系统是充分利用互联网技术带来的便利条件,将其应用于电能的管理中,为其提供有效的节能方案,实现智能建筑等的电力管理以及电气节能等目标。在智能化不断发展的背景下,智能建筑成为一种发展趋势,电气监管系统也呈现出智能化的发展趋势。智能电力监控系统所要完成的是对建筑物内部的电气设备的监视以及管理工作,监控系统是智能建筑的组成部分,对于建筑物内部其他系统的正常运行起着重要的作用。建筑物内部电力系统运行的可靠性、安全性以及连续性等都会对电能的使用情况产生影响,有利于节能目标的实现。智能电力监控系统被不断运用与实践中,利用了互联网技术以及电力管理方法来不断改善和提升,有利地实现了内部信息管理的沟通与协调,从而保证了供配电系统正常运行的同时也实现了电气节能的目标。

1 如何清晰认识智能电力监控系统

智能电力监控系统的结构所采用的是一种分层、分式的设计形式,它通过一些单独的间隔单元进行相应的功能结构等的划分,并细化模块的设计。就整个系统而言,通常是由现场监控、通讯管理以及系统管理三个层级所构成的,这一系统能够将电网中的所有智能设备的数据采集功能进行集成控制。系统的结构中,各种智能设备是以总线来进行连接,并且通过互联网来完成IP地址的切换等,从而保证网络连接的有效性,保证了电力系统相关信息交换管理的及时性。

从网络连接的角度来讲,对于控制系统以及现场总线控制系统的网络性质以及其编程的性能、系统网络对于设备类型的连接性等都会有不同的要求,从而使系统网络呈现出不同的连接特点,用于网络传输目标的实现。为保证网络连接的有效性,在对设备的类型等方面要进行严格控制,并且对于线路传输距离等也需要控制和调整,使其满足信息传递的需求。

在智能电力系统监控中,运行参数是其控制的重要参考标准之一,智能监控的参数往往包括系统开关的状态、故障的状态以及位置、系统内的电压电力情况等一些实时变化的数据,将该种参数以及相关的监控事件等传输到监控中心,实现对电力系统的远程控制和管理。电力系统的管理人员可以通过系统数据来了解和分析其运行情况,用以及时准确地来确定系统故障的范围以及故障发生的原因,使分析工作更为简便。若系统中一些难度高一些的分析故障,则可以通过波形记录来作为辅助方式促进故障的判断工作的完成。

在智能电力监控系统中,数据常以超文本标识语言的形式进行传输,其显示的方式通常是以网页的方式。用户可以通过浏览器来了解电力系统的运行情况并获取相关的数据。一般情况下,智能电力监控系统的主要功能表现在对电力系统的实时监控,并且实现对电力系统中电能质量的监视,在互联网便利的条件下实现对相关监控信息的远程控制以及操作的时时记录,并能够完成突发事件的警报和记录工作,智能针对系统工作情况来完成数据的采集和分析管理等,最终实现电能管理的目标。

2 智能电力监控系统在电气节能中的具体应用

2.1 智能电力监控系统的功能

智能电力监控系统的主要功能主要有:智能电力监控系统在智能建筑中的应用推动其电力系统设计的优化,提高建筑物内部供电的管理效率,保证节能的目标。智能监控系统从硬件以及软件上保证了各项监控工作的有序开展,具有较为广泛的应用空间。而从系统通讯上讲,智能监控系统所使用的技术能够有效的提高运行的有效性和可靠性,其智能软件的设计具有一定的先进性和灵活性,保证了系统运行的安全,并降低了运行成本。

2.2 智能电力监控系统的结构特点

智能监控系统所采用的是分层监控结构,能够实现对监控建筑区域内各个点的有效监控,使得系统建设的施工更为简化,能够有效的节约工程成本。智能系统中,自动化的应用水平提高,能够有效的增强系统运行的可靠性,并且能够完成对系统相关数据的记录,输出各种相关的报表,实现无人管理的目标。智能电力监控系统的应用,能够自成系统,并且能够与建筑物内部或者是小区内的其他系统有机结合,充分利用区域内互联网的便利条件,实现对区域内电力系统整体等的有效监管。此外,智能电力系统所具有的开放性特点,能够有效的保证监控系统与其他系统的连接和通信,使得不同系统运行的消耗大为降低,从而实现节能的基本目标。

为了实现节能的基本目标,要对电力系统设备的运行情况进行实时检测,以保证电力系统管理的效率和供电的质量,方可达到较低的设备投资的前提下减少电能的消耗。

2.3 智能监控系统在电气节能中的主要应用领域

首先,智能电力监控系统能够完成相关的数据分析,实现对于一些顺序事件等的记录和分析,从而能够对系统中出现的事故进行精确性的分析,确定故障点以及故障发生的原因,使得电力系统问题能够得到及时的解决,保证供电的持续性。

其次,智能电力监控系统所得到的数据能够为用户提供有效的管理资源,并且能够更为直观的分析用电负荷等问题,为电力资源的合理利用提供了依据,减少了电能损耗的同时也避免设备配置上的不合理现象,实现成本和电能资源的节约。智能电力监控系统,通过对电力参数的分析,能够发现系统运行中的一些不合理现象,从而及时的采取有效应对措施来对设备进行改造或者补偿,避免电力系统设备老化等带来的系统运行问题。

此外,智能监控数据的实时分析能够发现一些潜在的故障,保证维修养护的及时性,实现设备使用寿命的有效延长。而这种监控数据的有效利用,还能够实现对设备的集中管理和控制,实现节能的基本目标。

3 结论

智能电力监控系统的应用,能够有效的提高电力系统的开放度和透明度,并且充分的发挥互联网的便利条件,提高监控的及时性和有效性。通过对系统中实时监控数据的分析,能够实现对供配电系统的运行状态的监控,及时的发现系统中存在的故障和问题,通过维护措施的应用来提高电力系统的寿命,并实现节能的目标。当然此项研究,路还很深远,还需要我们大家共同努力!

参考文献

[1]连文奇.电力监控系统在智能建筑和电气节能中的应用[J].电脑知识与技术(数字社区&智能家居),2006(12).

[2]刘敏.智能电力监控系统在电气节能中的应用[J].建筑电气,2007(6).

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关键词:电力系统;集控中心;信息技术;应用

中图分类号:TP277文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 24-0000-02

The Application of Information Constraction in Power System Control Center

Guo Meizhi1,Yan Lei2,Jiao Jie3

(1. Electrical and Electronic Engineering

College,North China Electric Power University,Beijing102206,China;munication Administration Center of North China Grid Company Limited,Beijing100053,China;3.Beijing EHV Company of North China Grid Company Limited,Beijing102488,China)

Abstract:As the development of IT,have promoted the development of all walks of life.Power system centralized control center as a new management model of the power system,played a key role in power system security and stability.A large number of IT widely used in centralized control center.This paper focused on Web services,data mining technology,modern communications technology,fingerprint recognition technology and information security technology,IT application in power system control center.

Keywords:Power system;Centralized control center;IT;Application

随着电网规模的不断扩大,向超高压、运距离、系统化方向的发展,使得电网运行操作工作量迅速增加,这对电网的技术手段、管理机制和系统组织方案提出了更高的要求。集控中心是利用现代信息技术对多变电站实现无人值班的一种运行管理模式,它负责各受控站的远方运行监视、倒闸操作、事故异常处理、设备的巡视与维护以及文明生产等全面运行管理工作。在集控中心设计中采用了大量的信息化技术,这些信息技术能够保障集控中心的安全稳定高效的运营起到了非常关键的作用。

一、Web服务可以为电力系统集控中心提供综合数据服务

电力系统集控中心主要由计算机监控系统、DMIS系统、电能量系统和综合数据查询系统等子系统组成,每个系统都在不同位置内相互独立运行,各司其职,互不干扰。电力系统需要在这些子系统上实现实时高效的电力数据、控制指令的传输和共享。由于各子系统的厂商各不相同,不同厂商在开发这些子系统时可能选用的开发语言、操作系统和通信协议等都不尽相同。因此,这些子系统之间的信息交互和信息共享成为难题。

利用Web服务技术开发一个综合数据服务平台作为这些子系统的中间件可以解决这个难题。Web服务(Web Service)是基于HTTPS和XML的一种通信服务,其通信协议主要基于SOAP,服务的描述通过WSDL,通过UDDI来发现和获得服务的元数据。Web服务技术具备标准统一、跨平台等优点。利用Web服务技术开发的综合数据服务平台可以兼容不同的通信协议和操作系统,可为电力系统集控中心中基于不同平台的子系统接口提供数据传输和信息共享服务,在不影响各系统性能的前提下很好的实现集控中心中不同系统之间的信息传输和信息共享。

二、数据挖掘技术可以为电力系统安全运行提供必要的数据支撑

近年来,数据挖掘技术发展迅速,其在电力系统中的应用也得到了广泛的研究和重视。数据挖掘(Data Mining)就是从存放在数据库,数据仓库或其他信息库中的大量的数据中获取有效的、新颖的、潜在有用的、最终可理解的模式的非平凡过程。电力系统在运行过程中积累了大量的原始数据,这些数据目前一般在电力系统内部的数据仓库中进行存储和管理,在这些海量的数据中蕴藏着大量的潜在的有价值的信息,对人们正确了解电力系统的运营有着重大的指导意义。现有的电力系统数据库只能对已有数据进行存取和检索,只能得到一些肤浅的表层信息,对隐含在数据中深层次的整体特征信息和数据发展预测信息根本无法掌握。

数据挖掘可以根据现有各种电力生产数据和机组、设备的故障信息发现内在隐含的规律,对设备可能出现的故障进行提前预测并进行预警,并告知电力维护运行人员需要对那些设备进行重点监控。数据挖掘还能够发现电力生产运行的内在规律,对自动控制系统的运行参数进行设定,使设备达到最佳工作状态,进一步提高工作效率,降低检修成本,为电力系统的安全稳定运行提供必要的数据支撑。

三、通信技术可以为电力系统内部信息传输提供保障

由于电力系统集控中心的中心站和受控站之间距离较远,其相互之间的信息共享和控制命令传输都务必需要先进高效的通信系统。集控中心的通信业务主要分为四种:话音业务、调度数据业务、视频业务和信息MIS业务。其中话音业务主要完成集控中心与各集控站等之间的行政电话、调度电话和远程数据采集拨号业务。调度数据业务主要完成集控中心至各集控站的各类生产控制类信息传输。它主要包括调度自动化信息、电力市场信息、电能量计费等。视频业务主要完成集控中心至被控二次变电站的视频监控和防盗消防报警系统以及集控中心至地调的视频会议。信息MIS业务包括办公自动化的多媒体业务、用电管理、人事财务管理、生产安全管理等各个子系统。MIS系统信息传输将是电力信息网络传输的主要业务之一。这些通信业务共同保障电力系统集控中心的安全高效运行。

在电力系统集控中心中的通信系统主要包括有线通信和无线通信两类,其中有线通信包括音频电缆、载波电缆、光纤、电力载波等。由于光纤具有大容量、高传输速度,因此在电力通信中得到广泛应用,SDH技术和ASON技术都已在我国电力通信事业中得到大力推广。无线通信包括电台、卫星、微波等。通信系统是实现电力系统中各类信息传输的关键部件。

四、指纹识别技术可以加强保障集控中心的无人值班安全

目前国内大部分地区110KV和220KV变电站均由集控中心进行统一监控,变电站站内开关和刀闸操作都通过集控中心遥控操作。尤其是遇到集控中心的遥控操作非常频繁时,集控中心要平均每天通过遥控操作百余次。目前集控中心监控系统采用“用户名+密码”的方式对用户身份进行认证和权限控制,在这些频繁操作中,每一步操作都需要技术人员输入用户名、监护人用户名及相应密码,这些步骤花费了较多时间,使得调度指令执行有延后。另外,由于经常操作,密码一般设置较为简单,技术人员之间相互知道对方的密码,导致密码失去保密作用,且容易发生操作人冒名监护人进行操作的现象。这容易导致集控中心监控系统出现安全隐患,还将对电力企业的安全生产造成安全威胁。

指纹识别技术,又名人体密码,是指把一个人同他的指纹对应起来,通过他的指纹和预先保存的指纹数据进行对比,可以验证其真实身份。指纹识别技术目前是最为成熟的生物鉴定技术,是将电子技术、模式识别、数字图像处理、生物技术和传感器技术综合在一起的高新技术。因此,将指纹识别技术应用于集控中心监控系统,以实现用户对变电站设备进行控制前的身份认证。当技术人员登入集控中心电力监控系统时,首先采用光电传感器采集操作人员指纹,并通过数据接口与监控系统服务器相连接。指纹图形及相关特征采集后传送至指纹采集程序中,经过运算及统计和查找,与已存储的技术人员指纹信息进行对比,验证其与指纹数据库中的比对资料的相似度。然后通过同样的方法再验证监护人的指纹信息。只有技术人员及其监护人的指纹验证均通过,并不为同一人时,遥控操作程序才能继续执行。

在指纹识别过程共分为三个步骤,分别是图像预处理、指纹特征提取和指纹比对。图像预处理是由于采集的指纹图像会由于多种因素而使图像质量变差,如手指按压的力度和方向、皮肤的干湿程度等。通过对指纹图象预处理,下一步可以对指纹特征提取,并将提取出来的信息与已存储的指纹信息进行比对,找出相匹配的指纹,并确定相关人员的身份。

五、信息安全技术可以保障集控中心的信息安全

电力系统集控中心的信息系统中包含当地电力部门重要的生产信息,这些信息务必要切实的安全保障。集控中心的信息传输安全需严格达到电力二次安全防护规定的要求,对各子系统进行安全分区,并使用具有访问控制的硬件防火墙和网络隔离设备进行隔离。各子系统均需使用统一的数据接口,严格按照接口规范进行通信。另外,还要在满足集控中心中各子系统之间的数据传输和共享的前提下保证这些数据的安全稳定。现有的安全技术禁止各子系统之间直接通信,所有的信息均需通过综合数据平台进行交互。这样避免了各子系统之间的交叉联系,减少可能存在的威胁。除此之外,由于电力系统也提供电力生产信息的管理和查询服务,不同权限的用户众多,因此务必对每个用户的需求和权限进行设置,增加对集控中心信息系统的访问控制和身份认证机制。最后,也必须保证集控中心与外界进行数据交互时集控中心内部的信息系统不会受到攻击和感染。这必须要求与外界通信的对象务必通过集控中心的审核,信息系统只能与规定的对象进行信息交互,避免病毒感染或网络攻击。

六、小结

信息化是电力系统集控中心的基本特征,随着电力系统自动化程度的不断提高和信息技术的不断发展,现代信息技术在电力系统集控中心中的得到了广泛的应用,促进了电力事业实现了大踏步的发展。

参考文献:

[1]邹国强.电网集控中心建设与开发应用的研究[D].合肥工业大学硕士论文,2007

[2]朱华章.电力系统集控中心的信息化建设分析[J].计算机光盘软件与应用,2011,14